生物無(wú)機(jī)化學(xué)重點(diǎn)總結(jié)(編輯修改稿)
2024-12-12 09:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組織里可以快速地脫下氧 。 血紅蛋白與氧氣的結(jié)合曲線呈 S 形，在特定范圍內(nèi)隨著環(huán)境中氧含量的變化，血紅蛋白與氧 分子的結(jié)合率有一個(gè)劇烈變化的過程，生物體內(nèi)組織中的氧濃度和肺組織中的氧濃度恰好位于這一突變的兩側(cè)，因而在肺組織，血紅蛋白可以充分地與氧結(jié)合，在體內(nèi)其他部分則可以充分地釋放所攜帶的氧分子。 肌紅蛋白的運(yùn)氧過程及機(jī)理： 肌紅蛋白的功能是把氧從血液 (肌內(nèi)附近毛細(xì)管的血液 ),通過細(xì)胞膜運(yùn)到肌細(xì)胞中 ,以氧合肌紅蛋白形式暫時(shí)貯氧 ,并可攜帶氧在肌內(nèi)中的運(yùn)動(dòng) ,當(dāng)肌肉急劇運(yùn)動(dòng)時(shí)就把氧釋放出來 ,以保障肌內(nèi)強(qiáng)烈代謝對(duì)氧的需要。 肌紅蛋白只由一條肽鏈和一個(gè)輔基構(gòu)成，不存在協(xié)同效應(yīng)和變構(gòu)效應(yīng)，一分子肌紅蛋白只與一分子氧結(jié)合， 肌紅蛋白對(duì) 氧的親合性比血紅蛋白高 ,但肌紅蛋白的氧離解曲線是雙曲線 .（血紅素中 E7位的組氨酸有可逆性結(jié)合氧的作用） 第五章 血紅素蛋白及催化體系 : 載氧體：血紅蛋白、肌紅蛋白、蚯蚓血紅蛋白 電子傳遞：鐵硫蛋白、細(xì)胞色素 含鐵催化體系：雙氧酶、單氧酶（細(xì)胞色素 P450）、過氧化氫酶和過氧化物酶、固氮酶 鐵的儲(chǔ)存和運(yùn)載：鐵蛋白、鐵傳遞蛋白、鐵色素 BND ： （ 1）鐵硫蛋白，該蛋白活性中心含有非血紅素的鐵硫簇合物； （ 2） 活性中心含有鐵血紅素輔基的蛋白，即細(xì)胞色素類； （ 3） 活性中心含有銅的藍(lán)銅蛋白。 P450的功能 ： 細(xì)胞色素 P－ 450 屬于單加氧酶，催化單加氧反應(yīng)。細(xì)胞色素 P－ 450 催化的反應(yīng)是在底物分子中引入一個(gè)羥基，即底物分子進(jìn)行羥基化反應(yīng)，這種羥基化反應(yīng)對(duì)各種有機(jī)分子在生物體系中的代謝具有重要作用 ； 在腎上腺皮質(zhì)中，細(xì)胞色素 P－ 450 參與脂的代謝、膽甾醇的氧化等重要過程。 ： 首先雙核鐵活性中心中的三價(jià)鐵被來源于 NADH 的電子還原成二價(jià)鐵，進(jìn)而結(jié)合一分子氧，接下來一步是形成該催化反應(yīng)循環(huán)中的關(guān)鍵性中間體，即含有 FeIV=O 的高 價(jià)鐵物種，該活性物種從甲烷或其它碳?xì)浠衔铮ǖ孜锓肿樱┲袏Z取氫原子并產(chǎn)生底物分子自由基，生成的自由基又很快與結(jié)合在鐵上的 OH 基團(tuán)反應(yīng)生成 ROH 產(chǎn)物。 ： RCOOH+R’H2—— ROH+R’+H2O 首先過氧化物或過氧化氫分子結(jié)合到血紅素鐵另一側(cè)的軸向位置上后，形成 FeIIIOOH 或FeIIIOOR 中間體，隨之 發(fā)生 O－ O 鍵的 異裂反應(yīng)并產(chǎn)生稱之為“化合物Ｉ”的含有血紅素自由基陽(yáng)離子的高價(jià)鐵活性物種；接下來化合物 I 活性物種被 R’H2等底物分子經(jīng)過兩步單電子還原過程分 別生成“ 化合物 II”的活性物種，并最終回到起始三價(jià)鐵狀態(tài)。 BND 第六章 鐵 硫蛋白和其他非血紅素鐵蛋白 硫蛋白中 FenSm的基本結(jié)構(gòu)類型 : 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中心的組成和結(jié)構(gòu)，鐵硫蛋白可分為 四大類： (Cys半胱氨酸 ) (1)[1Fe0S]紅氧還蛋白：紅氧還蛋白是一種含 {Fe(SCys)4}活性中心的鐵蛋白，其活性中心不含無(wú)機(jī)硫，它主要存在于細(xì)菌中。 (2)[2Fe2S]鐵氧還蛋白：來源于植物的葉綠體 ， 結(jié)構(gòu)中含有 {Fe2(181。S)2(SCys)4}2簇。 (3)[3Fe4S]鐵氧還蛋白： [Fe3S4]簇為缺口立方烷結(jié)構(gòu)可以由 [Fe4S4]立方體的八個(gè)頂點(diǎn)中移去1 個(gè) FeS(Cys)單位而得。 (4)[4Fe4S]鐵氧還蛋白：基本結(jié)構(gòu)式一個(gè)變形的立方體，鐵原子和硫原子交替出現(xiàn)在立方體角處，此立方型簇 [Fe4S4]通過 4 個(gè)鐵原子和 4 個(gè) Cys 的硫原子鍵合而被固定在蛋白質(zhì)上。 硫蛋白活性中心的配位情況： (1) [1Fe0S]紅氧還蛋白：在肽鏈中， 4 個(gè)半胱氨酸的巰基硫與鐵配位 (2)[2Fe2S]鐵氧還蛋白：在該簇中，兩個(gè) S2將兩個(gè)四面體配位鐵原子橋聯(lián)在一起 (3)[3Fe4S]鐵 氧還蛋白：三個(gè)半胱氨酸巰基將此簇固定在蛋白鏈上 (4)[4Fe4S]鐵氧還蛋白：通過 4 個(gè)鐵原子和 4 個(gè) Cys 的硫原子鍵合而被固定在蛋白質(zhì)上 硫蛋白的生物功能： 鐵 硫蛋白 的主要功能是傳遞電子。 鐵硫蛋白廣泛參與生物體內(nèi)的多種氧化還原反應(yīng)，包含植物的光合作用、 細(xì)菌固氮以及線粒體的呼吸作用等過程。 第七章 鐵的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及儲(chǔ)備 ： 鐵載體就是分子量較低、對(duì)鐵（ III）有專一性螯合作用、微生物和植物用以由環(huán)境中吸收鐵的復(fù)雜有機(jī)物的總稱。 ： 鐵載體有微生物鐵載體和植物鐵載體兩大 類； 鐵載體可分為三類： 氧肟酸鹽型 （ 真菌往往合成鐵色素 ） ，鄰苯二酚型、檸檬酸 氧肟酸鹽型 。 ： 鐵 — 鐵載體接觸到細(xì)胞膜上的鐵載體受體蛋白，或者鐵原子直接釋放到細(xì)胞質(zhì)中或者整個(gè)的鐵 — 鐵載體復(fù)合物通過 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)（ ATP 結(jié)合性盒式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白系統(tǒng)）進(jìn)入細(xì)胞。在大腸桿菌中，鐵載體受體在細(xì)胞被膜的外膜上
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